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荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法（第3版） 
定 價：45 元 叢書名：高等院校土建類專業(yè)"互聯(lián)網(wǎng)+"創(chuàng)新規(guī)劃教材
9 7 3 8 4 7 0 3 9 0 5 1 0 讀者對象:教師、學(xué)生 
本書參照全國高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會對土木工程專業(yè)學(xué)生的基本要求和審定的教學(xué)大綱而編寫。本書主要介紹重力荷載、風(fēng)荷載、地震作用、側(cè)壓力、其他荷載與作用、荷載的統(tǒng)計分析、結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計分析、結(jié)構(gòu)可靠度分析與計算、概率極限狀態(tài)設(shè)計法等。各章除附有思考題和習(xí)題外，還附有教學(xué)提示和教學(xué)要求，便于教學(xué)使用。
本書可作為高等學(xué)校土木工程及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可用做繼續(xù)教育的教材或土建設(shè)計和工程技術(shù)人員的參考用書
許成祥
---------------------------- 許成祥，武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，院長，教授。湖北省有突出貢獻中青年專家，武漢科技大設(shè)計研究院院長，城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境發(fā)展省級重點實驗教學(xué)示范中心主任。先后主持國家自然科學(xué)基金項目4項，湖北省自然科學(xué)基金項目2項（其中，創(chuàng)新群體項目1項），建設(shè)部科學(xué)技術(shù)項目1項，湖北省教育廳科學(xué)研究計劃項目2項（其中，創(chuàng)新團隊計劃項目1項）；參與國家自然科學(xué)基金項目1項，獲批教育部科學(xué)技技進步一等獎1項，湖北省科技進步二等獎2項 何培玲 ---------------------------- 何培玲，南京工程學(xué)院建筑工程學(xué)院院長，教授，從事建筑結(jié)構(gòu)及地下工程結(jié)構(gòu)研究。江蘇省、南京市評標專家，江蘇省巖土力學(xué)與工程學(xué)會理事，中國土木工程學(xué)會、江蘇省土木建筑學(xué)會工程管理專業(yè)委員會委員。
第１章 緒論 …………………………………………………………………………………… １
１.１ 結(jié)構(gòu)上的作用及作用效應(yīng) ………………………………………………………………… ２ �。�.１.１ 結(jié)構(gòu)上的作用 ………………………………………………………………………… ２ �。�.１.２ 作用效應(yīng)……………………………………………………………………………… ３ １.２ 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論演變簡況 ……………………………………………………………… ３ �。�.２.１ 容許應(yīng)力設(shè)計法 ……………………………………………………………………… ４ �。�.２.２ 破損階段設(shè)計法 ……………………………………………………………………… ４ �。�.２.３ 多系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法 ……………………………………………………………… ５ �。�.２.４ 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 ………………………………………………………………… ５ 本章小結(jié) ……………………………………………………………………………………… ６ 思考題 ………………………………………………………………………………………… ６ 習(xí)題 …………………………………………………………………………………………… ６ 第２章 重力荷載 ……………………………………………………………………………… ７ ２.１ 結(jié)構(gòu)自重 ………………………………………………………………………………… ８ ２.２ 土體自重應(yīng)力……………………………………………………………………………… ８ ２.３ 雪荷載 …………………………………………………………………………………… １０ �。�.３.１ 基本雪壓 …………………………………………………………………………… １０ �。�.３.２ 雪荷載標準值、組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)及準永久值系數(shù) …………………………… １５ ２.３.３ 屋面積雪分布系數(shù) …………………………………………………………………… １５ ２.４ 汽車荷載 ………………………………………………………………………………… １７ ２.５ 人群荷載 ………………………………………………………………………………… ２０ ２.６ 吊車荷載 ………………………………………………………………………………… ２１ �。�.６.１ 吊車工作制等級與工作級別 ………………………………………………………… ２１ �。�.６.２ 吊車豎向荷載和水平荷載 …………………………………………………………… ２５ ２.７ 樓面和屋面活荷載 ……………………………………………………………………… ２７ �。�.７.１ 樓面活荷載的取值原則 ……………………………………………………………… ２７ �。�.７.２ 民用建筑樓面均布活荷載 …………………………………………………………… ２９ �。�.７.３ 工業(yè)建筑樓面活荷載 ………………………………………………………………… ３３ �。�.７.４ 屋面均布活荷載和屋面積灰荷載……………………………………………………… ３６ �。�.７.５ 施工、檢修集中荷載及欄桿頂部的活荷載 …………………………………………… ３８ 本章小結(jié) ……………………………………………………………………………………… ３９ 思考題 ………………………………………………………………………………………… ４０ 習(xí)題 …………………………………………………………………………………………… ４０ 第３章 風(fēng)荷載 ……………………………………………………………………………… ４１ ３.１ 風(fēng)的有關(guān)知識 …………………………………………………………………………… ４２ �。�.１.１ 風(fēng)的形成 …………………………………………………………………………… ４２ �。�.１.２ 兩類性質(zhì)的風(fēng) ……………………………………………………………………… ４２ �。�.１.３ 我國的風(fēng)區(qū) ………………………………………………………………………… ４３ �。�.１.４ 風(fēng)力等級 …………………………………………………………………………… ４３ ３.２ 風(fēng)壓……………………………………………………………………………………… ４５ �。�.２.１ 風(fēng)速與風(fēng)壓的關(guān)系 …………………………………………………………………… ４５ �。�.２.２ 基本風(fēng)壓 …………………………………………………………………………… ４５ �。�.２.３ 非標準條件下的風(fēng)速或風(fēng)壓的換算 …………………………………………………… ４６ ３.３ 風(fēng)壓高度變化系數(shù) ……………………………………………………………………… ４８ ３.４ 風(fēng)荷載體型系數(shù) ………………………………………………………………………… ５１ �。�.４.１ 單體風(fēng)荷載體型系數(shù) ………………………………………………………………… ５１ �。�.４.２ 群體風(fēng)荷載體型系數(shù) ………………………………………………………………… ５４ �。�.４.３ 局部風(fēng)荷載體型系數(shù) ………………………………………………………………… ５５ ３.５ 結(jié)構(gòu)抗風(fēng)計算的幾個重要概念 …………………………………………………………… ５５ �。�.５.１ 結(jié)構(gòu)的風(fēng)力與風(fēng)效應(yīng) ………………………………………………………………… ５５ �。�.５.２ 順風(fēng)向的平均風(fēng)與脈動風(fēng) …………………………………………………………… ５６ �。�.５.３ 橫風(fēng)向風(fēng)振 ………………………………………………………………………… ５６ ３.６ 順風(fēng)向結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng) ……………………………………………………………………… ５８ �。�.６.１ 風(fēng)振系數(shù) …………………………………………………………………………… ５８ �。�.６.２ 脈動風(fēng)荷載 ………………………………………………………………………… ５９ �。�.６.３ 結(jié)構(gòu)基本自振周期經(jīng)驗公式 ………………………………………………………… ６０ �。�.６.４ 陣風(fēng)系數(shù) …………………………………………………………………………… ６１ ３.６.５ 順風(fēng)向風(fēng)荷載標準值 ………………………………………………………………… ６２ ３.７ 橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng) ……………………………………………………………………… ６２ �。�.７.１ 鎖定現(xiàn)象 …………………………………………………………………………… ６２ �。�.７.２ 共振區(qū)高度 ………………………………………………………………………… ６３ �。�.７.３ 橫風(fēng)向風(fēng)振驗算……………………………………………………………………… ６３ ３.８ 結(jié)構(gòu)總風(fēng)效應(yīng) …………………………………………………………………………… ６４ 本章小結(jié) ……………………………………………………………………………………… ６４ 思考題 ………………………………………………………………………………………… ６５ 習(xí)題 …………………………………………………………………………………………… ６５ 第４章 地震作用 …………………………………………………………………………… ６６ ４.１ 地震的有關(guān)知識 ………………………………………………………………………… ６９ �。�.１.１ 地震的類型 ………………………………………………………………………… ６９ �。�.１.２ 地震成因 …………………………………………………………………………… ６９ �。�.１.３ 地震分布 …………………………………………………………………………… ７１ �。�.１.４ 地震波、震級及地震烈度 …………………………………………………………… ７１ ４.２ 地震作用及其計算方法 …………………………………………………………………… ７８ ４.２.１ 地震烈度區(qū)劃與基本烈度 …………………………………………………………… ７８ �。�.２.２ 單質(zhì)點體系地震作用 ………………………………………………………………… ７９ ４.３ 多質(zhì)點體系地震作用……………………………………………………………………… ８９ �。�.３.１ 計算簡圖 …………………………………………………………………………… ８９ �。�.３.２ 運動方程 …………………………………………………………………………… ９０ �。�.３.３ 自由振動 …………………………………………………………………………… ９１ �。�.３.４ 方程解耦 …………………………………………………………………………… ９３ �。�.３.５ 方程求解 …………………………………………………………………………… ９３ �。�.３.６ 多質(zhì)點體系的地震作用計算方法……………………………………………………… ９４ �。�.３.７ 底部剪力法計算地震作用 …………………………………………………………… ９８ 本章小結(jié)……………………………………………………………………………………… １０１ 思考題 ……………………………………………………………………………………… １０２ 習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １０２ 第５章 側(cè)向壓力 …………………………………………………………………………… １０４ ５.１ 土壓力 ………………………………………………………………………………… １０５ �。�.１.１ 土壓力分類………………………………………………………………………… １０５ �。�.１.２ 基本原理…………………………………………………………………………… １０６ �。�.１.３ 工程中擋土墻土壓力計算 ………………………………………………………… １１５ �。�.１.４ 動土壓力…………………………………………………………………………… １２５ �。�.１.５ 板樁墻及支撐板上的土壓力………………………………………………………… １２７ �。�.１.６ 涵洞上的土壓力 …………………………………………………………………… １３０ ５.２ 靜水壓力及流水壓力 …………………………………………………………………… １３３ �。�.２.１ 靜水壓力…………………………………………………………………………… １３３ �。�.２.２ 流水壓力…………………………………………………………………………… １３４ ５.３ 波浪荷載 ……………………………………………………………………………… １３５ �。�.３.１ 波浪特性…………………………………………………………………………… １３５ �。�.３.２ 波浪荷載的計算 …………………………………………………………………… １３７ ５.４ 冰荷載 ………………………………………………………………………………… １４２ ５.４.１ 冰堆整體推移的靜壓力 …………………………………………………………… １４２ �。�.４.２ 大面積冰層的靜壓力 ……………………………………………………………… １４２ �。�.４.３ 冰層受溫度影響膨脹時產(chǎn)生的靜壓力 ……………………………………………… １４３ �。�.４.４ 冰層因水位升降產(chǎn)生的上拔力 ……………………………………………………… １４４ �。�.４.５ 動冰壓力 (流冰沖擊力) ………………………………………………………… １４４ 本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… １４５ 思考題 ……………………………………………………………………………………… １４５ 習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １４６ 第６章 其他荷載與作用 …………………………………………………………………… １４７ ６.１ 溫度作用 ……………………………………………………………………………… １４８ ６.１.１ 溫度作用的概念 …………………………………………………………………… １４８ �。�.１.２ 溫度應(yīng)力的計算 …………………………………………………………………… １４９ ６.２ 變形作用 ……………………………………………………………………………… １５１ ６.３ 爆炸作用 ……………………………………………………………………………… １５１ �。�.３.１ 爆炸的概念及類型 ………………………………………………………………… １５１ �。�.３.２ 爆炸對結(jié)構(gòu)的影響及荷載計算 ……………………………………………………… １５２ ６.４ 浮力 …………………………………………………………………………………… １５４ ６.５ 制動力 ………………………………………………………………………………… １５５ �。�.５.１ 汽車制動力………………………………………………………………………… １５５ �。�.５.２ 吊車制動力………………………………………………………………………… １５５ �。�.５.３ 汽車豎向沖擊力 …………………………………………………………………… １５６ �。�.５.４ 汽車水平撞擊力 …………………………………………………………………… １５７ ６.６ 離心力 ………………………………………………………………………………… １５７ ６.７ 預(yù)應(yīng)力 ………………………………………………………………………………… １５８ �。�.７.１ 預(yù)應(yīng)力的概念 ……………………………………………………………………… １５８ �。�.７.２ 預(yù)應(yīng)力混凝土的分類 ……………………………………………………………… １５９ 本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… １６２ 思考題 ……………………………………………………………………………………… １６２ 習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １６３ 第７章 荷載的統(tǒng)計分析 …………………………………………………………………… １６４ ７.１ 荷載的概率模型 ………………………………………………………………………… １６５ �。�.１.１ 平穩(wěn)二項隨機過程模型 …………………………………………………………… １６５ �。�.１.２ 荷載統(tǒng)計參數(shù)分析 ………………………………………………………………… １６６ ７.２ 荷載效應(yīng)組合規(guī)則 ……………………………………………………………………… １６７ ７.３ 常遇荷載的統(tǒng)計分析 …………………………………………………………………… １６９ �。�.３.１ 永久荷載…………………………………………………………………………… １６９ �。�.３.２ 民用建筑樓面活荷載 ……………………………………………………………… １７０ �。�.３.３ 辦公樓樓面活荷載的統(tǒng)計參數(shù) ……………………………………………………… １７２ �。�.３.４ 住宅樓樓面活荷載的統(tǒng)計參數(shù) ……………………………………………………… １７２ ７.４ 荷載代表值 …………………………………………………………………………… １７２ �。�.４.１ 荷載標準值………………………………………………………………………… １７２ �。�.４.２ 荷載準永久值 ……………………………………………………………………… １７３ �。�.４.３ 荷載組合值………………………………………………………………………… １７３ �。�.４.４ 荷載頻遇值………………………………………………………………………… １７３ 本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… １７４ 思考題 ……………………………………………………………………………………… １７４ 習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １７４ 第８章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計分析 ………………………………………………………… １７５ ８.１ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的不定性 ………………………………………………………………… １７６ �。�.１.１ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料性能的不定性………………………………………………………… １７６ �。�.１.２ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù)的不定性………………………………………………………… １７８ �。�.１.３ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算模式的不定性………………………………………………………… １７９ ８.２ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計特征 ……………………………………………………………… １８０ ８.２.１ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計參數(shù) ………………………………………………………… １８０ �。�.２.２ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的分布類型 ………………………………………………………… １８１ ８.３ 材料強度的標準值和設(shè)計值 …………………………………………………………… １８１ 本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… １８１ 思考題 ……………………………………………………………………………………… １８２ 習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １８２ 第９章 結(jié)構(gòu)可靠度分析與計算 …………………………………………………………… １８４ ９.１ 結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念 ………………………………………………………………… １８５ �。�.１.１ 結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)………………………………………………………… １８５ �。�.１.２ 結(jié)構(gòu)抗力…………………………………………………………………………… １８７ �。�.１.３ 結(jié)構(gòu)功能函數(shù) ……………………………………………………………………… １８７ �。�.１.４ 結(jié)構(gòu)可靠度和可靠指標 …………………………………………………………… １８８ ９.２ 結(jié)構(gòu)可靠度計算 ………………………………………………………………………… １９０ �。�.２.１ 均值一次二階矩法 ………………………………………………………………… １９０ �。�.２.２ 改進的一次二階矩法 ……………………………………………………………… １９１ �。�.２.３ JC法 ……………………………………………………………………………… １９４ ９.３ 相關(guān)隨機變量的結(jié)構(gòu)可靠度計算 ………………………………………………………… １９７ �。�.３.１ 變量相關(guān)的概念 …………………………………………………………………… １９７ �。�.３.２ 相關(guān)變量的變換 …………………………………………………………………… １９８ �。�.３.３ 相關(guān)變量可靠指標的計算 ………………………………………………………… ２００ ９.４ 結(jié)構(gòu)體系的可靠度計算 ………………………………………………………………… ２０１ �。�.４.１ 結(jié)構(gòu)體系可靠度 …………………………………………………………………… ２０１ �。�.４.２ 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基本模型 ……………………………………………………………… ２０２ �。�.４.３ 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中功能函數(shù)的相關(guān)性 ……………………………………………………… ２０３ �。�.４.４ 結(jié)構(gòu)體系可靠度計算方法 ………………………………………………………… ２０５ 本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… ２１０ 思考題 ……………………………………………………………………………………… ２１１ 習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… ２１１ 第１０章 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 …………………………………………………………… ２１３ １０.１ 結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標與原則 ………………………………………………………………… ２１４ １０.１.１ 建筑結(jié)構(gòu)安全等級與可靠度 ……………………………………………………… ２１４ �。保�.１.２ 耐久性和設(shè)計使用年限 …………………………………………………………… ２１５ �。保�.１.３ 設(shè)計狀況與極限狀態(tài)設(shè)計 ………………………………………………………… ２１６ �。保�.１.４ 目標可靠指標 …………………………………………………………………… ２１６ １０.２ 直接概率設(shè)計法 ……………………………………………………………………… ２１８ �。保�.２.１ 一般概念 ………………………………………………………………………… ２１８ �。保�.２.２ 直接概率法的基本方法 …………………………………………………………… ２１８ １０.３ 概率極限狀態(tài)的實用設(shè)計表達式 ……………………………………………………… ２２０ �。保�.３.１ 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式 …………………………………………………… ２２０ �。保�.３.２ 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式 …………………………………………………… ２２３ �。保�.３.３ 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計表達式 ……………………………………………………………… ２２５ 本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… ２２８ 思考題 ……………………………………………………………………………………… ２２８ 習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… ２２８ 參考文獻 ……………………………………………………………………………………… ２３０
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